Techniques in Organic Chemistry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:W H Freeman & Co

作者:Mohrig, Jerry R./ Hammond, Christina Noring/ Schatz, Paul F.

出品人:

页数:499

译者:

出版时间:2006-1

价格:$ 85.32

装帧:Pap

isbn号码:9780716769354

丛书系列:

图书标签:

• 有机化学
• 有机合成
• 反应机理
• 光谱学
• 结构分析
• 化学教学
• 高等教育
• 实验技巧
• 合成方法
• 有机反应

《无机化学原理与应用》 第一部分：元素周期律与结构基础 本书旨在为学习者提供一个全面而深入的无机化学视角，重点聚焦于元素性质的系统性规律、原子和分子的结构决定因素，以及由此衍生的化学键合理论。我们将从现代原子结构理论出发，详细阐述量子力学在描述电子排布中的核心地位，包括原子轨道、电子组态及其对元素周期性趋势（如电负性、电离能、原子半径）的精确解释。 内容将超越基础的s、p、d区元素，深入探讨f区元素（镧系和锕系）的特殊电子结构和化学行为。重点分析有效核电荷（$Z_{eff}$）对周期表趋势的微妙调控作用。在化学键合方面，本书摒弃了简单的离子键-共价键二分法，转而采用更精细的分子轨道理论（MOT）和杂化理论来解释分子几何构型和反应性。特别地，我们将详述如何利用MOT来预测双原子和多原子分子的键级、磁性以及光谱特性。对范德华力、氢键等分子间作用力的深入剖析，是理解凝聚态物质（如熔沸点、溶解度）性质的关键。 第二部分：酸碱理论与配位化学 本卷深入探讨无机化学中最核心的反应类型：酸碱反应。我们将系统回顾并扩展布朗斯特-洛瑞理论和路易斯酸碱理论，引入更具普适性的溶剂化酸碱概念。重点分析非水溶剂中的酸碱平衡，例如液氨、液态二氧化硫等介质中的质子转移反应，及其对酸碱强度的影响。本书还将详细介绍硬软酸碱（HSAB）理论，解释其在预测反应产物和催化剂选择性中的实用价值，并结合实际工业过程（如金属萃取）进行案例分析。 配位化学是本书的另一核心支柱。我们从Werners的早期理论入手，过渡到水晶场理论（CFT）和更先进的配位场理论（LFT）。CFT部分将详细解释d轨道在不同几何构型（八面体、四面体、平面四边形）下的能量分裂（$Delta_o, Delta_t$），并解释配体场分裂能对络合物颜色、磁矩和反应活性的决定性影响。LFT部分将引入$pi$反馈的概念，解释羰基和氰化物等$pi$受体配体如何稳定低氧化态金属，这是理解过渡金属催化循环的基础。此外，还将系统介绍配位化合物的命名法、异构现象（立体异构、几何异构）以及热力学和动力学稳定性参数的测定方法。 第三部分：固体结构与晶体化学 本部分将无机化学的视角从分子推向晶体，重点考察固态物质的结构和性质。内容涵盖晶体学基础，包括布拉维点阵、密堆积原理（如ABAB...和ABCABC...结构），以及如何利用X射线衍射技术确定晶体结构。详细阐述离子晶体（如NaCl, CsCl, 钙钛矿结构）的晶格能计算，并引入体心缺陷（如施特尔缺陷、F中心）对材料电学性质的影响。 对于共价固体，本书将重点分析硅酸盐、硼酸盐和碳化物（如金刚石、石墨、富勒烯、碳纳米管）的结构-性能关系。特别地，我们将探讨半导体材料的能带理论，解释价带、导带和带隙宽度如何决定材料的导电性、光学吸收和光电转换效率。针对功能性固体材料，内容将拓展至磁性材料（铁磁性、反铁磁性）的起源，以及某些氧化物（如钛酸钡）中的介电与铁电性质的微观机制。 第四部分：过渡金属与有机金属化学 过渡金属化学部分深入探讨d区元素的独特反应性和多功能性。内容涵盖金属的氧化态变化、氧化还原电位与pH值的关系（Pourbaix图的应用）。我们将细致分析高氧化态和低氧化态金属的典型反应，如金属-碳键的形成与断裂、归中反应以及不歧化反应。 有机金属化学作为现代催化剂设计的基础，将占据重要篇幅。我们将详细介绍$eta$表示法，并系统分析茂金属、二苯乙烯络合物、烯烃歧化络合物等典型$pi$络合物的电子结构和稳定性。本书将重点讲解在有机合成中至关重要的金属氢化物、烷基、酰基和碳烯络合物。对于催化应用，将详述齐格勒-纳塔催化、烯烃复分解反应（Grubbs催化剂）和C-H键活化反应的机理，揭示低价态金属中心在循环催化过程中的关键作用。 第五部分：主族元素化学与环境/能源应用 最后一部分将聚焦于主族元素（Group 1-15）的特性，强调其与过渡金属行为的对比和联系。对于硼、硅、磷、硫等元素，将详细分析其独特的多重键合能力和聚合物形成趋势。例如，硼烷的电子亏缺结构、硅氧烷的稳定性、磷的多种同素异形体及其在生命体系中的重要性。 本卷内容紧密结合现代化学的应用挑战。在能源领域，我们将分析固态电解质（如锂离子电池中的氧化物和磷酸盐材料）的离子电导率机制，以及太阳能光催化分解水制氢所需无机半导体材料（如$ ext{TiO}_2, ext{CdS}$）的能带匹配要求。在环境化学方面，将探讨重金属污染物的络合沉淀机制，以及用于水净化的新型吸附剂（如金属有机骨架材料MOFs）的合成与结构设计原理。本书力求通过严谨的理论推导和丰富的实际案例，构建起一座连接基础理论与前沿应用的坚实桥梁。

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